ความผิดปกติของการควบคุมการหลั่งฮอร์โมนและการเผาผลาญ

ในทางวิวัฒนาการ ฮอร์โมนเป็นรูปแบบการโต้ตอบระหว่างเซลล์ที่เก่าแก่มาก ฮอร์โมนสามารถผลิตได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็นเซลล์หลายเซลล์ โปรโตซัว หรือแม้แต่เซลล์พืช ในกระบวนการวิวัฒนาการ การแบ่งเซลล์ที่ชัดเจนปรากฏขึ้น ต่อมไร้ท่อถูกสร้างขึ้น ระบบควบคุมฮอร์โมนเกิดขึ้น ซึ่งการหยุดชะงักของระบบควบคุมฮอร์โมนอาจเป็นสาเหตุหนึ่งของโรคต่อมไร้ท่อ

การสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนถูกควบคุมโดยระบบประสาทโดยตรงหรือผ่านการปลดปล่อยฮอร์โมนอื่น ๆ หรือปัจจัยฮิวมอรัล บทบาทของ "สมองต่อมไร้ท่อ" ซึ่งเคยเชื่อกันมาช้านานว่ามาจากต่อมใต้สมองที่มีฮอร์โมนสามชนิดที่ควบคุมการทำงานของต่อมไร้ท่อส่วนปลาย ปัจจุบันได้รับมอบหมายให้ทำหน้าที่ในบริเวณ "ไฮโปฟิสิโอโทรปิก" พิเศษของไฮโปทาลามัส บริเวณนี้เป็นจุดที่มีสัญญาณประสาทมากมายและหลากหลายที่มักจะถูกแปลงเป็นฮิวมอรัล ไฮโปทาลามัสจะรวมเซลล์ประสาทที่ปลดปล่อยฮอร์โมนพิเศษเข้าสู่เลือดของระบบพอร์ทัลของต่อมใต้สมองเพื่อตอบสนองต่อแรงกระตุ้นหรือสารสื่อประสาทที่มาจากภายนอก ฮอร์โมนปลดปล่อยเหล่านี้จะออกฤทธิ์กับกลุ่มเซลล์เฉพาะของต่อมใต้สมองส่วนหน้า โดยกระตุ้นหรือยับยั้งการปล่อยฮอร์โมนของต่อมใต้สมอง

ไฮโปทาลามัสควบคุมระบบต่อมใต้สมอง-ต่อมหมวกไต ต่อมใต้สมอง-ต่อมไทรอยด์ และระบบต่อมใต้สมอง-ต่อมเพศอย่างเคร่งครัด ปัจจัยไฮโปทาลามัสไม่ได้มีบทบาทแค่เพียงส่งผลต่อการทำงานของต่อมไร้ท่อส่วนปลายเท่านั้น เป็นที่ทราบกันดีว่าฮอร์โมนคอร์ติโคโทรปินรีลีซิงกระตุ้นและประสานงานปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมและพฤติกรรมที่ปรับตัวได้ในสถานการณ์ที่กดดันในการทดลอง กล่าวคือ การทำงานของฮอร์โมนนี้มีความสำคัญในระดับหนึ่งต่อปฏิกิริยาพฤติกรรม มีการสังเกตเห็นการหลั่งของ neuropeptide นี้ที่บกพร่องในภาวะซึมเศร้า

การเปลี่ยนแปลงในการหลั่งของ neuropeptides โดยไฮโปทาลามัสภายใต้เงื่อนไขบางอย่างนำไปสู่พยาธิสภาพของการทำงานของต่อมใต้สมอง ในกรณีนี้ การหลั่งของฮอร์โมนต่อมใต้สมองที่มีกิจกรรมทางชีวภาพลดลงเป็นไปได้ โครงสร้างที่ผิดปกติของฮอร์โมนต่อมใต้สมองยังมีบทบาทพิเศษในอาการของโรคอีกด้วย เป็นที่ทราบกันดีว่าตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนของเปปไทด์ของ somatotropin มีผลทางชีวภาพที่เฉพาะเจาะจงมาก: ชิ้นส่วน 31-44 มีกิจกรรมการเคลื่อนย้ายไขมันสูง ชิ้นส่วน 77-107 แสดงกิจกรรมการเจริญเติบโตสูง ชิ้นส่วน 44-77 นำไปสู่การลดลงของระดับกลูโคสในเลือด ทำให้เกิดภาวะน้ำตาลในเลือดสูง

บทบาทที่สำคัญที่สุดในการควบคุมการหลั่งฮอร์โมนคือกลไกป้อนกลับ ซึ่งประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อมีฮอร์โมนในเลือดมากเกินไป การหลั่งสารกระตุ้นทางสรีรวิทยาจะถูกยับยั้ง และเมื่อมีฮอร์โมนในเลือดไม่เพียงพอ การหลั่งสารกระตุ้นจะเพิ่มขึ้น การแสดงออกเฉพาะอย่างหนึ่งของกลไกป้อนกลับคือการควบคุมการหลั่งฮอร์โมนโดยการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ระบบ ตัวอย่างเช่น ระดับน้ำตาลในเลือดที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มการหลั่งอินซูลิน ซึ่งจะทำให้ปริมาณน้ำตาลลดลง การหลั่งฮอร์โมนหลายชนิดขึ้นอยู่กับจังหวะบางอย่าง (รายวัน ตามฤดูกาล ตามอายุ) หรือเกี่ยวข้องกับสถานะทางสรีรวิทยาบางอย่าง (การตั้งครรภ์ การให้นมบุตร การปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่)

ต่อมไร้ท่อจำนวนหนึ่งยังได้รับเส้นประสาทที่ทำหน้าที่หลั่งสารโดยตรง (เช่น ต่อมหมวกไตส่วนในหรือต่อมไพเนียล) ในกรณีอื่นๆ (เช่น ต่อมไทรอยด์) เส้นประสาทดังกล่าวจะมีบทบาทรอง เนื่องจากตัวควบคุมกิจกรรมของต่อมหลักคือฮอร์โมนโทรปิกของต่อมใต้สมอง (ในกรณีนี้คือไทรอยด์โทรปิน)

การหลั่งอินซูลินอยู่ภายใต้ระบบควบคุมที่ซับซ้อน ความเร็วของอินซูลิน เช่นเดียวกับวงจรเซลล์เบต้าเซลล์ ถูกควบคุมโดยปัจจัยอื่นๆ นอกเหนือจากกลูโคส เช่น กลูคากอน โซมาโทสแตติน โพลีเปปไทด์ของตับอ่อน เมื่อไม่นานมานี้ กาลานิน ซึ่งเป็นนิวโรเปปไทด์ชนิดใหม่ได้ถูกแยกออกมาจากตับอ่อน โดยกาลานินจะยับยั้งการหลั่งอินซูลิน ยับยั้งการปล่อยโซมาโทสแตติน ขณะเดียวกันก็กระตุ้นการหลั่งกลูคากอน การหลั่งอินซูลินเกิดขึ้นในเส้นใยประสาทของเกาะตับอ่อน การลดลงของการหลั่งอินซูลินเนื่องจากความต้านทานต่อสิ่งเร้ารอบนอกและภาวะอินซูลินในเลือดสูงเป็นเวลานานสามารถเกิดขึ้นได้ในเกาะตับอ่อนที่มีแนวโน้มทางพันธุกรรมที่จะเกิดความผิดปกติเท่านั้น

การใช้ตัวอย่างการอธิบายกลไกการควบคุมการหลั่งอินซูลิน ทำให้สามารถติดตามเส้นทางที่ซับซ้อนของปฏิสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยจำนวนหนึ่งในระดับตับอ่อนและการมีส่วนร่วมที่เป็นไปได้ในการเกิดโรคได้

ปัจจัยฮิวมอรัลยังเป็นปัจจัยสำคัญในการเกิดโรคต่อมไร้ท่อหลายชนิด ดังนั้นการเจริญเติบโตและพัฒนาการของเด็กจึงไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับการหลั่งฮอร์โมนการเจริญเติบโตของต่อมใต้สมองเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับสถานะของกลไกกลางด้วย โดยเฉพาะระดับของอินซูลินไลค์โกรทแฟกเตอร์ (โซมาโตมีดิน ซี) ในเลือด โซมาโตมีดินเป็นโพลีเปปไทด์ที่ทำงานทางชีวภาพซึ่งผลิตขึ้นในตับและไตเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นของฮอร์โมนโซมาโตโทรปิก (STH) และมีผลในการเจริญเติบโตและคล้ายอินซูลิน โซมาโตมีดินเป็นตัวกระตุ้นการเจริญเติบโตของกระดูกอ่อนที่ทรงพลังที่สุด ตอบสนองต่อตัวรับอย่างแข็งขันและแทนที่อินซูลินจากพื้นผิวของเซลล์กระดูกอ่อน มีโครงสร้างคล้ายกับโปรอินซูลิน และแตกต่างในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณจากการทำงานของอินซูลิน ปริมาณโซมาโตมีดินในพลาสมาจะลดลงภายใต้สภาวะอดอาหารและด้วยอาหารที่มีแคลอรีต่ำและโปรตีนต่ำ

ขึ้นอยู่กับความชอบน้ำหรือความชอบไขมัน ฮอร์โมนจะหมุนเวียนในเลือดโดยอิสระหรือจับกับโปรตีนเฉพาะ การจับกับโปรตีนจะทำให้การเผาผลาญและการไม่ทำงานของฮอร์โมนช้าลง

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]